[发明专利]具有类似木材的特性和超高强度的挤压成型的纤维增强水泥制品以及制造该制品的方法

权利要求书

1.一种用作木料替代品的水泥复合材料制品，所述制品包括：

固化的水泥合成物，所述固化的水泥合成物包括水硬性水泥、流变改性剂、以及纤维，所述纤维基本上均匀地分布在固化的水泥合成物中且水泥合成物中包含的纤维的量大于约10%（以固化的水泥合成物的干体积衡量），所述固化的水泥合成物的特征在于至少约1500psi的抗弯强度和小于约1.3g/cm³的密度。

2.根据权利要求1所述的水泥复合材料制品，还包括至少一个增强元件，所述增强元件选自包括钢筋、金属线、网状物、以及织物的集合，并且至少部分地被水泥合成物封装。

3.根据权利要求2所述的水泥复合材料制品，其中增强元件由粘合剂粘合至水泥合成物。

4.根据权利要求1所述的水泥复合材料制品，其中，以水泥合成物的干体积衡量，所包括的纤维的量大于约15%。

5.根据权利要求1所述的水泥复合材料制品，其中，以水泥合成物的干体积衡量，所包括的纤维的量大于约20%。

6.根据权利要求1所述的水泥复合材料制品，所述水泥复合材料制品是作为木料建筑制品的替代品的建筑制品。

7.根据权利要求1所述的水泥复合材料制品，其中固化的水泥合成物具有至少约2000psi的抗弯强度。

8.根据权利要求1所述的水泥复合材料制品，其中固化的水泥合成物具有至少约3000psi的抗弯强度。

9.根据权利要求1所述的水泥复合材料制品，其中固化的水泥合成物具有至少约4000psi的抗弯强度。

10.根据权利要求1所述的水泥复合材料制品，其中所述制品的抗弯强度比抗压强度的比率大于1:1。

11.根据权利要求1所述的水泥复合材料制品，其中水泥合成物可利用标准木锯来锯切。

12.根据权利要求6所述的水泥复合材料制品，其中建筑制品的形状选自包括以下形状的集合：杆、棒、管道、圆柱、板、工字梁、电线杆、装饰板、2×4的料、结构板、1×8的料、面板、平薄板、屋瓦、以及具有中空内部的板。

13.根据权利要求6所述的水泥复合材料制品，其中建筑制品能够通过利用手锤锤入来接纳10d规格的钉子而不会显著弯折。

14.根据权利要求6所述的水泥复合材料制品，其中建筑制品对于10d规格的钉子具有至少约50磅力/英寸的钉抗拔力。

15.根据权利要求6所述的水泥复合材料制品，其中建筑制品具有至少约500磅力/英寸的螺钉抗拔力。

16.根据权利要求1所述的水泥复合材料制品，其特征在于以下的至少一项：

纤维选自包括以下物质的集合：大麻纤维、棉纤维、植物的叶或茎纤维、硬木纤维、软木纤维、玻璃纤维、石墨纤维、硅纤维、陶瓷纤维、金属纤维、聚合物纤维、聚丙烯纤维、碳纤维、以及它们的组合；

水硬性水泥选自包括以下物质的集合：波特兰水泥、MDF水泥、DSP水泥、Densit型水泥、Pyrament型水泥、铝酸钙水泥、石膏、硅酸盐水泥、石膏水泥、磷酸盐水泥、高氧化铝水泥、超细水泥、矿渣水泥、镁氧氯水泥以及它们的组合；

流变改性剂选自包括以下物质的集合：多糖、蛋白质、纤维素、淀粉、甲基羟乙基纤维素、羟甲基乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、支链淀粉、直链淀粉、海凝胶、淀粉醋酸酯、淀粉羟基醚、离子淀粉、长链烷基淀粉、糊精、胺淀粉、磷酸酯淀粉、双醛淀粉、粘土、以及它们的组合；

包含促凝剂，所述促凝剂选自包括以下物质的集合：KCO₃、KOH、NaOH、CaCl₂、CO₂、氯化镁、三乙醇胺、铝酸盐、HCl的无机盐、HNO₃的无机盐、H₂SO₄的无机盐、以及它们的组合；或者

包含填料材料，所述填料材料选自包括以下物质的集合：沙子、白云石、沙砾、岩石、玄武岩、花岗岩、砾岩、玻璃珠、气凝胶、干凝胶、海凝胶、云母、粘土、合成粘土、氧化铝、硅石、粉煤灰、硅粉、板状氧化铝、高岭土、玻璃微球、陶瓷球、石膏二水合物、碳酸钙、铝酸钙、以及它们的组合。